Ar mokslinės žinios tiesiog kaupiamos, ar jos vystosi visapusiškai koordinuojant? Žinių prigimtis ir mokslinės metodologijos skirtumai tyrinėjami per loginio realizmo ir Kvino holizmo objektyvą.
Loginiai realistai ir Popperis skiria žinias, kurios nepriklauso nuo patirties, pavyzdžiui, matematinės ar loginės žinios, ir žinias, kurios priklauso nuo patirties, pavyzdžiui, mokslinės žinios. Jie teigia, kad mokslinės žinios kaupiamos moksliniu metodu. Hipotezės yra kandidatės į mokslines žinias ir siūlo mokslinį metodą joms patikrinti, nustatant, ar iš hipotezių logiškai išvestos prognozės yra teisingos, ar neteisingos per patirtį, pavyzdžiui, stebėjimą ar eksperimentavimą. Loginiai pozityvistai teigia, kad jei prognozė yra teisinga, Popperis teigia, kad hipotezė, kuri paskatino nuspėti, pridedama kaip naujos žinios, po vieną, nebent prognozė būtų neteisinga.
Tačiau Quine'as netiki, kad prognozes galima logiškai išvesti vien iš hipotezių. Pavyzdžiui, hipotezė, kad naujai atrastas metalas M plečiasi kaitinant, nereiškia, kad M plėsis kaitinant. Pirma, mums reikia turimų žinių, kad visi mūsų pastebėti metalai plečiasi kaitinant, ir sąlygos, kad M yra kaitinamas. Tokiu būdu prognozė gali būti logiškai išvedama tik iš hipotezių, esamų žinių ir sąlygų derinio. Todėl, jei prognozė pasirodo klaidinga, neįmanoma tiksliai žinoti, dėl ko prognozė žlugo. Remdamasis tuo, Quine'as siūlo holizmą, kuriame visos žinios, įskaitant ne tik individualias hipotezes, bet ir visas esamas žinias bei sąlygas, yra empiriškai tikrinamos.
Loginiai realistai ir Popperis išskiria analitinį teiginį, kuris yra teisingas ir nepriklauso nuo patirties, pavyzdžiui, matematinės ar loginės žinios, ir sintetinius teiginius, kurie yra teisingi per patirtį, pavyzdžiui, mokslinės žinios. Tačiau Quine'as pateikia argumentą, kuris paneigia šį skirtumą, siekdamas pateisinti holizmą. Pagal loginį pozityvizmo ir popperio skirtumą, tiek homofoniniai teiginiai, kaip „bakalauras yra bakalauras“, ir teiginiai, kuriuos galima redukuoti į homofoninius teiginius, pavyzdžiui, „bakalauras yra nesusituokęs suaugęs vyras“, yra analitinės teiginiai. Pastarasis yra analitinis pasiūlymas, nes jį galima redukuoti į pirmąjį. Šis sumažinimas įmanomas, nes „bakalauro“ ir „nesusivedęs suaugęs vyras“ yra priimtini posakiai, o jei paklausite, kodėl tai yra priimtini posakiai, jums bus pasakyta, kad jų pakeitimas vienas kitu nepakeičia teiginio teisingumo ar klaidingumo. Tačiau to neužtenka, kad būtų užtikrinta, jog abu posakiai turi tą pačią reikšmę, todėl vėl remiamės neišvengiamumo sąvoka, kuri teigia, kad priimtini posakiai visada turi būti keičiami. Tai veda į cirkuliarumą, kai būtinumo sąvoka remiasi analitinių teiginių sąvoka, kuri savo ruožtu remiasi analitinių teiginių sąvoka, kuri savo ruožtu remiasi homologinio pasikartojimo sąvoka. Taigi, Quine'as daro išvadą, kad teiginys, jog analitinės teiginiai skiriasi nuo sintetinių teiginių, yra nepagrįstas.
Vietoj griežto žinių skirstymo į analitinius ir sintetinius teiginius, Quine'as numato centrinį žinių bagažą, kuris tiesiogiai neprieštarauja patirtimi, ir periferinį žinių rinkinį, kuris gali tiesiogiai prieštarauti patirčiai. Skirtingai nuo periferinių žinių, kurios gali lengvai keistis iš tikrosios ir klaidingos tiesiogiai prieštaraudamos patirčiai, pagrindinės žinios, kuriomis grindžiamos periferinės žinios, yra gana tvirtos. Tačiau Quine'as neskiria centrinių ir periferinių žinių, nes ribos tarp jų nėra aiškiai apibrėžtos. Matematinės arba loginės žinios yra centrinių žinių centre, labiausiai nutolusios nuo patirties, bet nepriklausomos nuo jos. Tačiau kai periferinės žinios kertasi su patirtimi ir pasirodo esąs klaidingos, kyla klausimas, kurią visų žinių dalį reikėtų peržiūrėti. Ištaisius periferines žinias, bendros žinios labai nepakeis, tačiau centrinių žinių pataisymas reikšmingai pakeis bendrąsias žinias, nes su jomis yra susijusių daug kitų žinių. Todėl daugeliu atvejų mes pasirenkame modifikuoti periferines žinias, tačiau kartais mums reikia modifikuoti pagrindines žinias dėl praktinių priežasčių. Taigi, Quine'as teigia, kad tiek centrinės, tiek periferinės žinios iš esmės gali būti peržiūrimos ir kad žinių pasikeitimas nebėra paprastas individualių žinių kaupimas.
Net jei prieštaravimai, iškelti tam tikrai hipotezei, atrodo įtikinami, holizmas visada gali rasti būdą juos apeiti ir priimti hipotezę, jei ji pripažįstama pragmatiškai būtina. Tačiau holizmui sunku atsakyti į kritiką, kad, kaip ir logikos dėsniai, tokie kaip „A negali būti ir A, ir ne A“, žinios, kuriomis niekas neabejoja, turėtų būti klasifikuojamos kaip analitiniai teiginiai. Tačiau, nepaisant šios kritikos, Quine taip pat aptaria, kaip holistinį požiūrį galima panaudoti kaupiant mokslines žinias. Pavyzdžiui, sudėtingos mokslinės teorijos nėra visiškai atmetamos paprastu eksperimentiniu paneigimu, o greičiau vystosi per peržiūros ir tobulinimo procesą, kuriame atsižvelgiama į įvairius kintamuosius. Tai iliustruoja holistinį požiūrį, kad moksliniai tyrimai yra daugiau nei tik hipotezės patikrinimas ar paneigimas, bet apima viso žinių kiekio koregavimo ir pritaikymo procesą.
Quine'o argumentai padarė didelę įtaką šiuolaikinei mokslo filosofijai ir epistemologijai. Pripažinimas, kad mokslo žinių kaita ir plėtra nėra paprastas kaupimas, o apima sudėtingus sąveikos ir koordinavimo procesus, gilina mūsų supratimą apie mokslo prigimtį ir suteikia realistiškesnę tyrimo metodiką. Dabar mokslininkai gali peržengti vien tik prieštaringumą ir siekti naujų atradimų bei naujovių taikydami integruotą ir lankstesnį požiūrį.
Taigi, Kvino holizmas pabrėžia žinių dinamiškumą ir kompleksiškumą, o tai suteikia gilesnių žinių apie žinių prigimtį ir mokslinę metodiką. Tai turi svarbių pasekmių tam, kaip mes suprantame, konstruojame ir taikome žinias. Šiuo metu moksliniai tyrimai peržengia tik hipotezių tikrinimą ir siekia integruoto supratimo ir nuolatinio viso žinių kiekio tobulinimo.